压电陶瓷被广泛应用于医学成像、传感器、换能器、超声马达等领域。压电陶瓷分为铅基压电陶瓷和无铅压电陶瓷,无铅压电陶瓷因其不含铅,契合了当今构筑环境友好型社会可持续发展的要求。本论文以(Ba_0.85Ca_0.15)(Zr_0.1Ti_0.9)O₃（BCZT）基无铅压电陶瓷为基础,通过复合掺杂改性和制备工艺等二方面进行探索,以期改善BCZT基无铅压电陶瓷的综合电学性能。1.研究了Co₂O₃掺杂对BCZT陶瓷相结构、显微组织、压电性能和介电性能的影响。研究发现,当未掺杂Co₂O₃时,陶瓷样品的电性能分别为:压电常数d₃₃=420 pC/N,平面机电耦合系数k_p=40%,介电常数ε_r=4200,介电损耗tanδ=1.7%;随着Co₂O₃掺杂量的增加,样品的晶粒尺寸、d₃₃、k_p和tanδ逐渐减小,而ε_r逐渐增加,所有样品均具有纯钙钛矿相结构。2.研究了传统固相烧结法（CS）和微波烧结法（MWS）对(Ba_0.85Ca_0.15)(Ti_0.9Zr_0.08Sn_0.02)O₃（BCZTS）无铅压电陶瓷陶瓷相结构、显微组织、压电性能、介电性能和铁电性能的影响。结果表明,二种烧结法制备的陶瓷样品均具有纯钙钛矿相结构,在相同的烧结温度下,MWS制备的陶瓷样品的晶粒尺寸均大于CS,且在1380℃时,MWS制备的陶瓷样品的压电性能和居里温度明显优于CS,但是MWS制备的陶瓷样品的介电性能和铁电性能不及CS。3.研究了前驱体SrTiO₃掺杂对(Ba_0.85Ca_0.15)(Ti_0.9Zr_0.08Sn_0.02)O₃（BCZTS）陶瓷相结构、显微观织、压电性能、介电性能和铁电性能的影响。结果表明,当前驱体SrTiO₃掺杂量为5 wt.%、20 wt.%、40 wt.%、50 wt.%时,样品中出现了杂相,且掺杂量为20 wt.%时,样品的气孔率少,此时样品具有最佳的铁电性能:P_r=13.99μC/cm²,E_c=1.64 kV/cm;当前驱体SrTiO₃掺杂量为10 wt.%和30 wt.%时,样品中未发现杂相,其铁电性能不及有杂相的样品。4.探索了前驱体SrTiO₃对掺杂Na₂CO₃和Bi₂O₃的BaTiO₃（NBBT）陶瓷相结构、显微组织、压电性能和介电性能的影响。结果表明,当前驱体SrTiO₃掺杂量为10 wt.%、20 wt.%、30 wt.%时出现杂相,当前驱体SrTiO₃掺杂量为40 wt.%、50 wt.%时杂相消失,当前驱体SrTiO₃掺杂量为40 wt.%时,样品的气孔率少,此时陶瓷样品具有最高的居里温度T_c=237℃。